Способ получения оксида магния

 

Изобретение относится к технологии переработки нетрадиционных видов минерального сырья и предназначено для получения чистой окиси магния (периклаза) из серпентинитов и серпентинитовых отвалов пустой породы на хризотил-асбестовых и хромитовых месторождениях. Цель изобретения - получение высокочистого продукта и упрощение известных способов. Способ получения окиси магния из серпентинитов включает их разложение минеральной кислотой и термическую обработку солей магния до его окиси. Разложение серпентинита осуществляют серной кислотой с концентрацией в интервале 10 - 50% с последующим удалением примесей гидроксидов при рН 8 - 8,5 , карбонизацией чистого раствора сульфата магния и термическим разложением образованного карбоната магния до его окиси. С целью интенсификации процесса разложение серпентинита серной кислотой производят при 90 - 100°С. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к технологии переработки нетрадиционных видов минерального сырья и может быть использовано для получения оксида магния из магнийсодержащего сырья, а именно из серпентинитов и серпентинитовых отвалов на хризотил-асбестовых и хромитовых месторождениях.

Известен способ получения оксида магния из серпентинитов путем их разложения царской водкой [1] Недостатками такого способа являются многостадийность процесса, наличие большого числа побочных продуктов, а также небходимость работы с экологически и технологически вредными кислотами.

Известен способ получения оксида магния из магнийсодержащего сырья, включающий обработку последнего серной кислотой, очистку полученного раствора сульфата магния от примесей металлов осаждением их щелочью, при этом щелочь добавляют пока рН раствора не станет более 10, отделение образующегося осадка и осаждение соединения магния из фильтрата с последующим термическим разложением его до оксида магния [2] Этот способ обладает рядом преимуществ, связанных с использованием серной кислоты, однако не обеспечивает возможности получения целевого продукта из серпентинитов.

Цель изобретения обеспечение возможности получения оксида магния из серпентинитов путем их обработки серной кислотой.

Предлагаемый способ получения оксида кремния из магнийсодержащего сырья включает обработку последнего серной кислотой, очистку полученного раствора сульфата магния от примесей металлов осаждением их щелью, отделение образующегося осадка и осаждение соединения магния из фильтрата с последующим термическим разложением его до оксида магния. Для обеспечения возможности получения оксида магния из серпентинита, последний обрабатывают серной кислотой с концентрацией 10-50 мас. очистку раствора ведут при рН 8,0-8,5, а из фильтрата путем его карбонизации осаждают карбонат магния.

Процесс будет идти более интенсивно, если обработку серпентинита серной кислотой проводить при 90-100^оС.

В табл.1 представлены составы исходного серпентинита, в табл.2 результаты анализа оксида магния.

На чертеже приведены кинетические кривые процесса вскрытия в зависимости от концентрации серной кислоты и температуры.

П р и м е р 1. 250 г серпентинита, фракция 0,25-0,1 мм (исходный состав в табл. 1), помещают в термостатический стакан, заливают 20%-ной серной кислотой и при Т 90-100^оС разлагают в течение 2 ч. После выщелачивания отделяют осадок кремнезема и неразложившихся минералов (магнетит, хромшпинель и др.), промывают, собирая промывные воды в фильтрат.

Фильтрат нагревают до 45-50^оС и с помощью каустической соды доводят рН среды до 8,0-8,5, осаждая гидроокиси железа, алюминия, хрома, никеля и др. Отфильтровывают гидроокислы (Al, Fe, Ti и др.), а фильтрат, содержащий сернокислый магний, карбонизируют при рН 10-12. Отфильтровывают углекислый магний, пpомывают его водой, высушивают, а затем термически разлагают до оксида магния при Т 900^оС.

Химический состав полученного оксида магния приведен в табл.2.

П р и м е р 2. То же, что и в примере 1, но разложение серпентинита производят 10% -ным раствором серной кислоты. Как видно на чертеже процент извлечения окиси магния из серпентинита значительно ниже, чем в примере 1, что технологически невыгодно. Осаждение гидроокисей Al и Fe осуществляется при рН 8,0-8,5, а MgCO₃ при рН 10-12.

П р и м е р 3. То же, что и в примере 1, но разложение серпентинита производят 50% -ным раствором серной кислоты. На кривой для 90^оС видно, что при этом по сравнению с примером 1 процент извлечения кремния из серпентинита увеличивается. Однако этот прирост не очень значительный, но зато резко возрастает за счет повышения концентрации расход кислоты и ее воздействие на оборудование.

Предлагаемый способ позволяет проводить утилизацию отходов горнодобывающих предприятий, технологически прост, дает возможность получать высокочистый оксид магния из отвалов и хвостов производства сырья уже добытого и ухудшающего экологическую обстановку. Использование изобретения улучшает условия труда, делает производство безотходным и экологически чистым, так как процесс переработки серпентинитов данным способом осуществляют в замкнутом цикле.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА МАГНИЯ из магнийсодержащего сырья, включающий обработку последнего серной кислотой, очистку полученного раствора сульфата магния от примесей металлов осаждением их щелочью, отделение образующегося осадка и осаждение соединения магния из фильтрата с последующим термическим разложением его до оксида магния, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения целевого продукта из серпентинита, последний обрабатывают серной кислотой с концентрацией 10 50 мас. очистку раствора ведут при pH 8,0 8,5, а из фильтрата путем его карбонизации осаждают карбонат магния.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, обработку серпентинита серной кислотой осуществляют при 90 100^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2